湘潭地区不同稻田种植制度粮食生产效益比较

双季稻是湘潭地区稻田传统种植模式。为探索该地区稻田适宜粮食作物替代种植模式,在湘潭县易俗河镇比较了3种粮食作物种植制度(双季稻、早稻—秋玉米、春玉米—晚稻)的生产效益。结果表明:双季稻模式纯收入最高(16 347.7元/hm~2),其次是早稻—秋玉米(15 332.1元/hm~2),春玉米—晚稻模式总效益最低(14 260.8元/hm~2)。与双季稻模式相比,早稻—秋玉米模式经济效益下降不显著(降幅6.2%),人工投入少,且有水旱轮作的潜在优势,初步认为湘潭地区以早稻—秋玉米替代双季稻是可行的。     

水稻生产系统固碳能力与碳足迹研究——以湖南省为例

运用生态经济学原理,对湖南省典型水稻生产系统的固碳能力与碳足迹进行系统分析和比较。结果表明:早稻、中稻和晚稻生产系统固碳能力分别为3 901.7、5 375.2、4 852.3 kg C/hm2,3个水稻生产系统每生产1 kg的经济产量相当于固定0.61、0.67、0.65 kg C。早稻、中稻和晚稻生产系统的生产资料碳足迹分别为0.172、0.133、0.139 kg CO2equi./kg。早稻、中稻和晚稻生产系统的生产资料碳足迹以化肥最大,其次是电力和柴油的碳足迹。     

“双季稻+西兰花”水旱轮作模式增产增效栽培技术研究

在温光资源适宜地区,因地制宜开展"早晚稻+西兰花"水旱轮作栽培技术研究,旨在探究在保证粮食生产条件下提高稻田周年生产效益的途径。试验对比了"双季稻+冬闲""双季稻+西兰花"两种模式水稻产量、水稻季氮肥偏生产力以及稻田周年生产效益。结果表明,"双季稻+西兰花"模式可以显著提高连作早稻产量、早稻季氮肥偏生产力,降低早稻季肥料投入成本,大幅度提高稻田周年生产效益。"双季稻+西兰花"水旱轮作是实现双季稻绿色节本增效可持续发展的栽培技术。     

机插密度与氮肥运筹对中嘉早17产量形成及氮肥利用率的影响

针对长江流域双季稻机插秧发展缓慢的问题,以常规早稻品种中嘉早17为材料,在大田条件下研究了栽插密度与氮肥用量对机插双季稻产量的影响。结果表明,机插双季稻产量并未随栽插密度增加而显著增加。以高密(36.4万穴/hm²)+高氮(施纯氮量早稻175.5 kg/hm²,晚稻189 kg/hm²)处理产量最高,其中,早稻为7.80 t/hm²,晚稻为9.05 t/hm²,但与高密+中氮(施纯氮量早稻110 kg/hm²,晚稻140 kg/hm²)处理产量差异不显著,且栽插密度和施氮量间互作效应不显著。氮肥利用率随氮肥用量增加而下降,随栽插密度增加而提高。其中,氮肥吸收利用率中氮比高氮平均增加13.26%,高密度比低密度平均增加17.53%。由此可见,提高栽插密度,减少氮肥用量,既可通过大幅增加有效穗以实现高产,又能显著提高氮肥利用率。少氮密植可作为长江流域机插双季稻高产高效栽培的关键技术。     

稻—豆与稻—稻复种模式对作物产量和经济效益的影响

为比较稻豆复种模式较常规双季稻种植模式的优势,于2022年在杭州富阳设置早稻—晚稻、春大豆—晚稻与早稻—秋大豆3种种植模式开展大田试验。结果表明：在相同施肥量与大田管理下,春大豆—晚稻种植模式经济效益最高,较双季稻模式提升63.3%,主要得益于晚稻产量的提高及春大豆的经济效益高于早稻;春大豆—晚稻模式下晚稻干物质量较双季稻模式晚稻增加206.3%;早稻—秋大豆种植模式经济效益较双季稻模式提高51.0%,两种模式下早稻产量无显著差异,但秋大豆的经济效益高于双季晚稻。稻豆复种可保障水稻正常生长发育,并提高作物总产量和经济效益,具有较大推广应用价值。     

双季优质稻产量和品质形成对开放式主动增温的响应

目的 水稻是我国最重要的口粮作物。明确气候变暖对双季优质稻产量和稻米品质的影响对我国粮食安全至关重要。方法 采用稻田开放式远红外主动增温系统,早稻以金早47(常规籼稻)、两优287(杂交籼稻),晚稻以象牙香珍(常规籼稻)、万象优华占(杂交籼稻)和甬优5550(杂交粳稻)为材料,设置全生育期增温和全生育期不增温2个处理,分别测定双季优质稻的产量、产量构成和稻米品质。结果 与不增温相比,全生育期増温(1.3℃ ~1.6℃)对早晚籼稻产量影响不显著,但晚粳稻产量显著下降,降幅为10.2%,主要是因为其每穗粒数下降。全生育期增温降低了早晚稻株高;早稻生育期缩短了3~4 d,而晚稻生育期无明显变化。全生育期增温下,双季优质稻米垩白粒率和垩白度显著增加,早稻两优287出糙率和整精米率及晚粳甬优5550整精米率显著提高;同时,晚稻蛋白质含量提高,但晚粳直链淀粉含量降低,而早稻蛋白质和直链淀粉含量无明显变化;此外,稻米RVA谱特征值因季别和品种而异。结论 全生育期增温对优质晚粳稻产量影响大于籼稻,不利于外观品质的保优,但有利于改善优质稻米加工品质,对晚稻营养品质和食味品质的影响也大于早稻。     

不同超级稻品种产量形成及其氮素吸收差异研究

以江西省水稻生产上推广的几个超级早稻、超级晚稻品种为材料,研究了长江中下游双季稻区不同超级稻品种产量形成、干物质生产及其氮素吸收特性。结果表明,同一栽培条件下,不同超级早、晚稻品种间干物质生产与转运、产量形成及氮素吸收存在一定的差异,生产100 kg籽粒所需的氮量差异不大。相关分析表明,超级早、晚稻总干物质积累量、茎叶干物质输出率和转换率与其产量均呈显著正相关。适宜在江西地区种植的超级早、晚稻品种分别为陆两优996、金优458和钱优1号、天优华占。     

不同育秧盘对机插双季稻株型与产量的影响

【目的】旨在阐明不同育秧盘对机插双季稻株型与产量的影响。【方法】以4个早、晚稻品种为材料,设置毯状盘(CK)、钵体盘(D1)和钵体毯状盘(D2)3种育秧盘试验,系统测定了不同育秧盘处理下早、晚稻植株形态特征与产量结构。【结果】1）不同秧盘处理秧苗素质表现为CK>D1>D2;机插时,D2处理下秧苗整体机插质量最优,表现在漂秧率、伤秧率和漏插率D2均优于CK,提高了栽插质量;2）D2处理下秧苗返青快,拔节期后分蘖快,孕穗期分蘖数D2>D1>CK,有效促进了茎蘖成穗,直接影响产量;从SPAD值看,早晚稻孕穗期时,D2处理下秧苗叶片SPAD值比D1处理平均高出3.2%,比CK处理平均高出9.2%,可有效促进光合作用,为增产提供了营养保障;3）产量数据显示,早晚稻均以D2处理产量最高,早稻分别比CK和D1增产13.04%和1.65%,晚稻分别增产30%和19%,平均比对照(CK)育秧机插增产20%;具体表现在D2处理叶片叶绿素含量高,有效穗数多,结实率和千粒重指标好。【结论】与毯状盘和钵体盘相比,钵体毯状盘可提高秧苗素质和产量,在江西双季稻生产中具有推广应用价值。     

“双季稻+西兰花”水旱轮作模式增产增效栽培技术研究

在温光资源适宜地区,因地制宜开展“早晚稻+西兰花”水旱轮作栽培技术研究,旨在探究在保证粮食生产条件下提高稻田周年生产效益的途径。试验对比了“双季稻+冬闲”“双季稻+西兰花”两种模式水稻产量、水稻季氮肥偏生产力以及稻田周年生产效益。结果表明,“双季稻+西兰花”模式可以显著提高连作早稻产量、早稻季氮肥偏生产力,降低早稻季肥料投入成本,大幅度提高稻田周年生产效益。“双季稻+西兰花”水旱轮作是实现双季稻绿色节本增效可持续发展的栽培技术。     

氮肥运筹模式对双季稻植株干物质积累和产量的影响

氮肥运筹是影响水稻生长发育、物质生产及其产量的重要栽培措施。为探明双季稻区不同氮肥运筹模式对水稻植株干物质积累及产量的影响,设计5种施氮模式:早稻和晚稻均不施氮肥(N_0,CK),早稻施N120 kg/hm^2+晚稻施N210 kg/hm^2(N_120+210)、早稻施N150 kg/hm^2+晚稻施N180 kg/hm^2(N_150+180)、早稻施N180 kg/hm^2+晚稻施N150 kg/hm^2(N_180+150)、早稻施N210 kg/hm^2+晚稻施N120 kg/hm^2(N_(210 + 120)),比较研究5种氮肥运筹模式下早稻和晚稻植株干物质积累及产量的变化。结果表明:(1)N_150+180处理植株分蘖数下降幅度平缓,其分蘖数多、成穗率较高;(2)早稻各主要生育时期各处理植株LAI大小顺序为N_180+150> N_150+180> N_(210 + 120)> N_120+210> CK,晚稻各主要生育时期各处理植株LAI大小顺序为N_150+180> N_120+210> N_180+150> N_(210 + 120)> CK;(3)分蘖期至成熟期,早稻和晚稻植株的根系干重分别以N_(210 + 120)、N_120+210处理最高,茎、叶干重分别以N_(210 + 120)和N_150+180处理最高,穗干重均以N_150+180和N_180+150处理最高,且均显著高于CK;(4)各处理水稻的穗总粒数和千粒重均无显著性差异;(5)早稻和晚稻产量均以N_150+180处理最高,分别比对照增加1849. 5和1879. 5 kg/hm^2。因此,早稻施用纯氮150 kg/hm^2和晚稻施用纯氮180 kg/hm^2的施肥模式,有利于增加水稻植株干物质积累,改善产量构成因素,从而获得较高的水稻产量。     

冬季种养结合对双季稻生长与土壤肥力的影响

【目的】以长江中下游地区冬季休闲稻田为研究对象,研究冬季种养制度对后季稻田土壤肥力及水稻产量的影响,以期为南方稻田生态保育提供理论依据。【方法】设置紫云英养鸡(milk vetch+ chicken, MC)、黑麦草养鸡(ryegrass + chicken, RC)、单种紫云英(milk vetch, M)、单种黑麦草(ryegrass, R)及冬闲(winter fallow, WF) 5个处理。【结果】冬季种养期间,MC和RC两处理水稻产量均显著高于其他处理,且MC处理增产效果最佳。MC和RC两处理能显著提高双季稻田有机质、全氮、铵态氮和硝态氮含量,与冬闲相比分别提高了17.36%和22.95%、73.73%和250.48%、76.36%和85.11%、67.89%和70.05%;土壤全磷和速效磷含量以M处理最高;各处理对全钾含量影响不大。相关分析表明,水稻理论产量与成熟期土壤硝态氮、铵态氮、全氮、有机质含量显著相关(P<0.05),冬季种养主要通过提高有效穗数影响水稻产量。【结论】与冬闲和单种绿肥相比,绿肥过腹还田有利于土壤有机质、全氮、铵态氮、硝态氮含量的提高;与单种绿肥相比,绿肥过腹还田更有利于水稻分蘖数、叶面积系数和干物质量与稻谷产量的形成,且紫云英养鸡处理效果最显著。冬季种养结合模式下,有机质、全氮、铵态氮、硝态氮利于增源扩库,促进水稻增产。因此,冬闲田种养结合可满足后季水稻生长的养分需求,在稻田生态保育的基础上促进水稻增产,对长江中下游地区稻田可持续发展具有极其重要的指导意义。     

Difference in Growth Characteristics,Utilization of Temperature and Illumination of Double- Cropping High Quality Late Rice in Different Ecological Regions of the Lower Reaches of the Yangtze River

【Objective】Under machine-transplanting conditions, four different types of late rice cultivars with high quality were used to investigate the differences of yield, growth characteristics, utilization of temperature and illumination. The results will lay a theoretical basis for the selection of double-cropping late rice varieties suitable for different ecological regions in the lower reaches of the Yangtze River.【Method】The yield, growth duration, dry matter accumulation, and utilization of temperature and illumination of double-cropping late rice were comparatively studied using four kinds of rice varieties as test materials namely indica conventional rice, indica hybrid rice, japonica conventional rice and Changyou japonica hybrid rice (20 varieties in total, selected between 2016 and 2017, all of which were high-quality rice in the lower reaches of the Yangtze River as double-cropping late rice). The experiment was carried out in two cities, Fuyang, Zhejiang Province (30.05º N, 119.95º E, 17.93 m above sea level) and Lujiang, Anhui Province (31.15º N, 117.16º E, 14 m above sea level).【Result】The yield of the four-types of late rice at high latitude was higher than that at low latitude. The yield of indica conventional rice, indica hybrid rice, japonica conventional rice, and Changyou japonica hybrid rice grown in Lujiang, Anhui Province was 11.1%, 12.9%, 6.6% and 12.4% higher than that in Fuyang, Zhejiang Province. When planted in the same places, Changyou japonica hybrid rice had the highest yield, and conventional indica rice had the lowest. The growth period was longer and dry matter accumulation was higher at high latitudes. When planted at high altitudes, the indica hybrid rice growth duration was the longest (10.4 d), and the increase in dry matter accumulation was the largest in conventional japonica rice (11.93% in full heading stage and 9.44% in mature stage). When planted in the same place, the dry matter accumulation was higher in hybrid rice than conventional rice. There was no significant difference in effective accumulated temperature between the filling stage and the whole growth duration of indica rice, but the sunshine hours, solar radiation, and its utilization rate were significantly higher at high latitudes. The effective accumulated temperature decreased significantly in the filling stage and the whole growth stage of japonica rice, but the change of accumulated sunshine hours was not obvious, while the accumulated solar radiation increased significantly at high latitudes. These were consistent with the changing trend of the utilization rate of the temperature and light resources. When planted at the same latitude, the growth period, dry matter accumulation, temperature and light resource utilization rate of japonica rice were higher than those of indica rice.【Conclusion】Late indica rice could make full use of temperature and light resources in order to improve its yield when planted in Lujiang, Anhui Province, but the difference of the utilization efficiency in the temperature and light resources of late japonica rice was not obvious. The yield of late japonica rice in Lujiang, Anhui Province increased because of the extension of the growth duration and the increase of dry matter accumulation.     

施用海藻酸复合肥料的双季稻产量和氮磷肥料效应

以华南大田双季稻为研究对象,设置5个处理:不施肥、普通复合肥、海藻复合肥、80%普通复合肥和80%海藻复合肥,研究海藻复合肥减施条件下对双季稻产量、肥效、养分吸收和土壤养分残留及土壤生物活性的影响。结果表明:海藻复合肥能够提高水稻有效穗和稻谷产量,晚稻海藻复合肥较普通复合肥有效穗增加14.5%,早稻稻谷增产7.6%,晚稻增产5.1%,均达显著水平;而80%海藻复合肥与普通复合肥相比稻谷产量无差异。海藻复合肥能够提高氮肥和磷肥偏生产力。与常量施肥相比,减量施氮肥和磷肥偏生产力分别提高6.1~8.5 kg/kg和15.2~21.4 kg/kg,氮和磷吸收效率分别提高11.3~19.7和12.0~19.8个百分点,均以80%海藻复合肥处理最高。减量施肥显著降低20~40 cm土壤硝态氮的含量。海藻复合肥可提高土壤微生物量碳（氮）和土壤蔗糖酶、脲酶及酸性磷酸酶活性。主成分分析结果表明,土壤肥力综合得分为80%海藻复合肥>海藻复合肥>普通复合肥>80%普通复合肥>CK。在华南双季稻种植条件下,与普通复合肥相比,海藻复合肥减肥20%具有较好的稳产效应,但是周年氮磷养分平衡表现为亏缺,建议根据土壤肥力状况及目标产量制订减肥措施,以保持土壤肥力的可持续性。     

长江下游不同生态区双季优质晚稻生长特性和温光利用差异

【目的】研究在机插条件下长江下游不同生态区各类型优质晚稻产量、生长特性和温光利用的差异,为选择适宜在该地区作为双季种植的优质晚稻品种提供参考依据。【方法】以2016年和2017年筛选适合长江下游机插的双季优质晚稻为材料(常规籼稻、杂交籼稻、常规粳稻和常优杂粳共20个品种),比较在机插条件下浙江富阳(30.05°N, 119.95°E,海拔17.9 m)与安徽庐江(31.15ºN, 117.16ºE,海拔14 m)两个生态区在产量、生育期、干物质积累以及温光利用方面的差异。【结果】各类型晚稻产量高纬度试点均高于低纬度试验点。与浙江富阳点相比,安徽庐江点种植的常规籼稻、杂交籼稻、常规粳稻、常优杂粳稻产量分别高11.1%、12.9%、6.6%和12.4%。同一试点种植时,常优杂粳产量最高,常规籼稻最低。高纬度点种植时,生育期延长,干物质积累量增加。高纬度点生育期延长杂交籼稻最长(10.4 d),干物质积累量高纬度点增幅常规粳稻最大(齐穗期和成熟期分别增加11.93%和9.44%)。同一试点种植时,干物质积累量杂交稻大于常规稻。籼稻灌浆期和全生育期累积的有效积温两个纬度点差异不明显,但日照时数和太阳辐射及其利用率均是高纬度点显著高;粳稻灌浆期和全生育期累积的有效积温高纬度点明显较低,累积日照时数高纬度点变化不明显,而累积太阳辐射则显著增加;温光资源利用率的变化趋势与此一致;同一试点种植时,生育期、干物质积累量以及温光资源利用率均是粳稻大于籼稻。【结论】晚籼稻在安徽庐江点种植时能充分利用温光资源从而提高产量,晚粳稻对温光资源利用率差异不明显,安徽庐江点产量增加的原因是生育期延长和干物质增加。     

控释尿素减施对双季稻田氨挥发损失和氮肥利用率的影响

【目的】研究连续控释尿素减施对双季稻籽粒产量、N肥利用率和NH₃挥发损失的影响,以期为水稻稳产条件下减少双季稻田氮素损失提供理论依据和技术方法。【方法】以中早39（早稻）和泰优390（晚稻）为材料,设置不同控释尿素N用量的等N量控释尿素(CRU₁)、控释尿素减N 10%(CRU₂)、控释尿素减N 20%(CRU₃)、控释尿素减N 30%(CRU₄)以及尿素(U)和不施肥对照(CK)的6个处理,采用密闭室间歇通气法监测双季稻田NH₃挥发特征,同时测定水稻产量和N含量。【结果】普通尿素(U)处理和控释尿素(CRU)处理施基肥和分蘖肥后早稻NH₃挥发发生在施肥后的8~9 d内,峰值分别于第1~2天和第2~4天出现;晚稻NH₃挥发发生在施肥后的6~7 d内,峰值分别于第2~3 天和第3~4 天出现。早、晚稻生长季U处理总计NH₃挥发损失量(率)最高,分别为47.2 kg/hm² (26.4%)和61.9 kg/hm²(28.7%),产量分别为5.5 t/hm²和6.2 t/hm²,N肥利用率分别为23.0%和20.0%;早、晚稻生长季CRU处理总计NH₃挥发损失量(率)分别为22.8~32.3 kg/hm²(14.6%~16.5%)和30.4~42.1 kg/hm²(15.9%~17.6%),产量分别为5.8~6.3 t/hm²和6.6~7.5 t/hm²,N肥利用率分别为34.3%~40.5%和33.8%~39.2%;其中,CRU₂处理在早、晚稻生长季总计NH₃挥发损失量较U处理降低40.9%、38.3%,产量增加14.9%、20.9%,N肥利用率提高75.6%、96.0%。早、晚稻生长季及双季稻整个生长季CRU处理总计NH₃挥发损失量及籽粒产量与施N量呈显著线性关系。【结论】施用控释尿素显著减少双季稻田NH₃挥发损失,增加籽粒产量,提高N肥利用率,以减N 10%处理效果最明显。     

RCPs情景下福建省水稻生产的适应性调整模拟研究

【目的】气候变化对农业生产的影响日趋明显。分析未来气候变化所产生的影响,模拟调整作物耕作和栽培措施,为有效减轻未来气候变化带来的负效应提供参考。【方法】根据联合国政府间气候变化专门委员会第5次工作报告中未来可能的温室气体排放情况,以BCC_CSM模式模拟未来的气候变化情景,选取RCP4.5和RCP8.5两种典型浓度路径情景,与作物模型CERES-Rice耦合,筛选出了未来气候变化条件下福建省各稻区可能的最佳品种和播期,并研究分析了品种更替和播期调整后的水稻单产、稳产性以及全省水稻总产的变化。【结果】在RCP4.5和RCP8.5情景下,闽东南双季稻区早稻的模拟产量较未作适应性调整分别增加1.6%和1.9%,晚稻的模拟产量依次增加13.5%和9.8%;闽西北双季稻区早稻的模拟产量依次提高1.4%和1.0%,晚稻的模拟产量依次提高11.5%和7.9%;闽西北山地单季稻区一季稻的模拟产量分别增加14.1%和13.7%。在综合考虑两种适应性措施后,福建省各稻区总产也较当前明显提高,在RCP4.5和RCP8.5两种情景下,分别提高9.3%和10.5%。【结论】未来气候变化对福建省水稻产量有不利影响,可采取一定的适应性措施缓解负效应。     

晚播晚栽机插水稻群体生长特征及其调控策略

目的 探究水稻机械化移栽应用中长期存在的晚播晚栽机插稻的特殊应用价值,方法 在苏南设置大田试验,分析了晚播晚栽机插水稻的产量表现及其群体生产特征,并设置密度和穗肥施用处理,解析栽培措施对晚播晚栽机插水稻群体发育和产量形成的影响。结果 机插水稻晚播晚栽产量出现一定程度的下降,主要原因是单位面积穗数和每穗粒数降低。晚播晚栽机插稻群体高峰苗出现时间相对前移,茎蘖成穗率则明显下降。同化物质积累和运转均受到一定影响,抽穗期茎鞘中非结构性碳水化合物积累下降,茎鞘物质输出率和转换率也呈下降趋势。可见,晚播晚栽机插水稻存在物质生产和产量形成的必然劣势。增加栽植密度,单位面积穗数显著增加,干物质积累量上升,产量明显提高。在同一密度条件下,随着穗肥施氮量水平的提高,产量表现为先上升后下降的趋势,过多穗肥施用不利于晚播晚栽机插稻结实期的物质积累。较高密度配合适宜水平的穗肥施用,可提     

中国居民中高端大米需求弹性估算与市场潜力研究——以长三角市场为例

【目的】主粮结构升级需求压力随着居民收入水平的提高和消费观念的变化不断增大,长三角地区作为我国经济最发达地区和重要的粮食主销区,研判其主粮消费结构变化有助于判断未来全国大米需求结构的变化趋势。【方法】以主粮大米为例,利用大型连锁超市销售数据,采用计量经济模型对不同档次大米需求弹性进行了估计,并预测了长三角地区未来近20年中高端大米的市场消费潜力。【结果】长三角地区大米消费市场已趋稳定,消费结构逐渐由普通大米向中高端大米转变,预计到2040年,长三角地区中高端大米市场需求将达到1231×10⁴～2463×10⁴t,市场价值将达到1085亿～2302亿元。【结论】应针对稻米中高端需求的倾向,做好顶层设计,在已有市场及未来市场发展空间的基础上,科学确定区域布局、发展方向和产业规模,推进优化产品结构、品种结构、经营结构,不断提升优质绿色稻米的比重,加大对高端稻米产业发展的保护。